清华大学曹炳阳教授 INT J EXTREME MANUF：电子器件冷却的微通道热沉综述

研究背景电子器件趋向于高集成度、大功率、微型化发展，其发热量和热流密度也在急剧上升。当电子器件工作温度超过额定温度时，会对其寿命和可靠性等产生诸多恶劣影响（图1）。对于电子器件的散热设计，需要考虑发热集中、散热面积、空间有限和工作环境等情况，还要兼顾不同的应用场景，是涉及电子、传热和材料等学科交叉和多物理场耦合的系统性问题。图1 芯片性能发展趋势及相关热问题目前，常见的散热方式有风冷、热管散热、浸没式液体冷却、相变冷却、喷雾冷却、微通道散热等，通常情况下常见冷却方式的散热能力如图2所示。随着微加工技术的发展，微通道散热凭借其突出优点，成为一种解决未来电子器件散热问题的最佳途径，获得学术界和工业界的关注和研究，并已在电子、航天、制冷、化工及生物工程等领域得到越来越广 ………………………………